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题型:填空题
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填空题

(12分)(1)已知1mol葡萄糖完全燃烧放热2800kJ。写出葡萄糖燃烧的化学反应方程式:___________________________________________________。现有72g葡萄糖(C6H12O6)与足量的氧气充分反应,共放热______________kJ。

(2)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示(电解质溶液为酸性),试写出该电池的两极反应式:_______________________________________________________质子在交换膜上向_________(填正或负)极区迁移。72g葡萄糖在该电池中可转移电子__________mol。

正确答案

(1)C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O (2分) 1120(2分)

(2)负极:C6H12O6 + 6H2O — 24e = 6CO2 + 24H+(2分)

正极:6O2 + 24H+ + 24e = 12H2O(2分)

正(2分),9.6 (2分)

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填空题

用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,工作一段时间,锌片的质量减少了3.25克,铜表面析出了氢气______L(标准状况下).导线中通过______mol电子.

正确答案

用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,

锌为负极,电极反应为:Zn-2e-=Zn2+

铜为正极,电极反应为2H++2e-=H2↑,

锌片的质量减少了3.25克,则物质的量为=0.05mol,

转移的电子的物质的量为n(e-)=2n(Zn)=2n(H2)=2×0.05mol=0.1mol,

则:V(H2)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L,

故答案为:1.12L;0.1.

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填空题

如图是一个电化学过程的示意图.

请回答下列问题:

(1)图中甲池的名称______(填“原电池”“电解池”或“电镀池”).

(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:______.

(3)乙池中反应的化学方程式为______,当乙池中B极的质量增加5.4g时,甲池中理论上消耗O2的体积为______L(标准状况下),此时丙池中______电极(填“C”或“D”)析出1.6g某金属,则丙池的某盐溶液可能是______(填序号)

A.MgSO4溶液B.CuSO4溶液C.NaCl溶液D.AgNO3溶液.

正确答案

(1)甲池能自发的进行氧化还原反应,所以属于原电池,故答案为:原电池;

(2)燃料电池中,负极上通入燃料,碱性条件下,甲醇水中和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,所以电极反应式为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,

故答案为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;

(3)乙池是电解池,碳作阳极,银作阴极,所以反应是电解硝酸银溶液,电池反应式为:4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3,乙池是电解池,B极上银离子得电子发生还原反应而析出银,根据转移电子相等,当乙池中B极的质量增加5.4g时,甲池中理论上消耗O2的体积=×22.4L/mol=0.28L,

丙池是电解池,阴极上金属离子放电析出金属单质,则金属元素在氢元素之后,D电极连接甲醇电极,所以D是阴极,根据转移电子相等知,当析出一价金属时,其摩尔质量==32g/mol,则该元素是硫元素,硫元素是非金属元素,所以错误,当析出的是二价金属,则

=64g/mol,所以该金属是铜,则溶液是硫酸铜溶液,故选B,

故答案为:4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;0.28;D;B.

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填空题

根据所学知识回答下列问题,在如图所示装置中,

(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象为______,正极反应式为______,负极反应式为______,该装置中的能量变化形式为______.

(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为______,装置中总反应方程式为______.

正确答案

(1)镁、铝、稀硫酸形成的原电池将化学能转化为电能,自发的氧化还原反应是金属镁和硫酸之间的反应,镁比铝活泼,金属镁为负极,电极反应,Mg-2e-=Mg2+,金属铝电极是正极,发生电极反应:2H++2e-=H2↑,

故答案为:电流表指针偏转,铝片表面冒气泡;2H++2e-=H2↑;Mg-2e-=Mg2+;化学能转化为电能;

(2)在氢氧化钠溶液中,自发的氧化还原反应是金属铝和氢氧化钠之间的反应,总反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+2H2↑,铝失电子,为负极,金属镁作正极,故答案为:Al;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+2H2↑.

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填空题

新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液.某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氧化钠辖液电解实验,如图1所示.

回答下列问题:

(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为______、______.

(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.电解氯化钠溶液的总反应方程式为______;

(3)氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱,同时制盐酸的工艺流程如图2:

根据题意完成下列填空:

①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:A 盐酸;B BaCl2溶液;C NaOH溶液;D Na2CO3溶液.加入试剂的顺序是______.

②电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为______.与电源负极线连的电极附近溶液pH______(变大、不变、变小).

③HCl合成反应中保持过量的气体是______;从HCl合成塔的观察口能观察到的现象是______.

④利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽,用于NaOH溶液的蒸发,这样做的优点是______.

⑤检验NaOH产品中是否含有NaCl的实验方案是______.

正确答案

(1)燃料电池中,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为:2O2+4H2O+8e-=8OH-,负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,

故答案为:2O2+4H2O+8e-=8OH-,CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;

(2)电解饱和氯化钠溶液时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,同时溶液中产生氢氧化钠,所以电池反应式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,

故答案为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;

(3)①SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加BaCl2溶液再加氢氧化钠溶液,或者是先加氢氧化钠溶液再加氯化钡溶液,然后加Na2CO3溶液,最后加入盐酸,所以正确顺序为BCDA 或CBDA,

故答案为:BCDA 或CBDA;  

②电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上氯离子失电子发生氧化反应,电极反应式为:发生的反应为2Cl--2e→Cl2,阴极上氢离子得电子生成氢气,同时阴极附近生成氢氧根离子,溶液呈碱性,pH变大,

故答案为:2Cl--2e→Cl2,变大;

③HCl合成反应中保持过量的气体是氢气,氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,故答案为:氢气;苍白色火焰;

④利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽,用于NaOH溶液的蒸发,这样做的优点是充分利用能量,故答案为:充分利用能量;

⑤氯离子的检验方法是:加足量稀硝酸至呈酸性,然后滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有氯化钠,故答案为:加足量稀硝酸至呈酸性,然后滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有氯化钠.

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题型:填空题
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填空题

如图装置中,b电极用金属M制成,a、c、d为石墨电极,接通电源,金属M沉积于b极,同时a、d电极上产生气泡.试回答:

(1)a为______极,c极的电极反应式为______.

(2)电解开始时,在B烧杯的中央,滴几滴淀粉溶液,你能观察到的现象是:______,电解进行一段时间后,罩在c极上的试管中也收集到了气体,此时c极上的电极反应为______.

(3)当d极上收集到44.8mL气体(标准状况)时停止电解,a极上放出了______moL气体,若b电极上沉积金属M的质量为0.432g,则此金属的摩尔质量为______g/mol.

(4)电解停止后加蒸馏水使A烧杯中的溶液体积仍为200mL,取这种溶液加入到25.0mL 0.100mol•L-1HCl溶液中,当加入31.25mL溶液时刚好沉淀完全.试计算:电解前A烧杯中MNO3溶液的物质的量浓度.______mol•L-1

正确答案

由电解原理可得:金属M沉积于b极,说明b是阴极,则a是阳极,c是阳极,d是阴极,

(1)因a是阳极,溶液中的阴离子放电,根据离子的放电顺序,可知是I-放电:2I--2e-=I2

故答案为:阳;2I--2e-=I2

(2)在B烧杯中,c是阳极,溶液中的阴离子放电,即2I--2e-=I2,I2遇到淀粉能使淀粉变蓝,I-放电完毕后,

接着是OH-放电:4OH--4e=2H2O+O2↑,c极上的试管中收集到的气体为氧气,

故答案为:c极附近的溶液首先变成蓝色;4OH--4e=2H2O+O2↑;

(3)d极是溶液中氢离子放电:

           2H++2e-=H2

       0.004mol            

     a极上氢氧根离子放电:

        4OH--4e=2H2O+O2

         0.004mol   0.001mol  

      即氧气的物质的量为0.001mol 

    b极上氢氧根离子放电:M++e-=M

                     0.004mol    0.004mol   

     则金属的摩尔质量M===108g/mol,

故答案为:0.001;108.

(4)设稀释后溶液的浓度为X,根据反应:Cl-+M+=MCl↓

                    0.100 mol/L×0.025L      X×0.03125L   

     解得X=0.08mol•L-1

     所以200mL电解停止后加蒸馏水稀释的溶液中,M+ 的物质的量为0.08mol•L-1×0.2L=0.016mol

     则电解前A烧杯中MNO3溶液的M+ 物质的量=0.004mol+0.16mol=0.004mol+0.016mol=0.02mol

     所以MNO3溶液的物质的量浓度=mol/L=0.1mol/L,故答案为:0.1.

故答案为:0.1.

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题型:简答题
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简答题

如图所示的装置,C、D、E、F均为惰性电极.将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色.试回答下列问题:(1)电极A是______填“正极”或“负极”)

(2)甲装置中C极的电极反应式为______.

(3)若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生56 mL(标准状况下)气体,电解后溶液体积为500 mL时,所得溶液在25℃时的pH=______.

(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是______(填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是(填化学式)______.

正确答案

(1)该装置中,将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色,说明F电极上氢离子放电,同时电极附近有氢氧根离子生成,则F为阴极,B是原电池负极,则A是原电池正极,故答案为:正极;

(2)甲中C电极上氢氧根离子放电,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;

(3)用惰性电极电解饱和NaCl溶液时,阳极上氯离子放电生成氯气,电池反应式为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,根据氯气和NaOH之间的关系式得n(NaOH)=2n(Cl2)=×2=0.005mol,c(OH-)=c(NaOH)==0.01MOL/l,

c(H+)=mol/L=10-12 mol/L,则溶液的pH=12,故答案为:12;

(4)电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极,电解质溶液为可溶性的银盐,丙装置给铜镀银,G应该是银,电镀液的主要成分是AgNO3,故答案为:银;AgNO3

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题型:填空题
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填空题

如图,E为沾有Na2SO4溶液的滤纸,并加入几滴酚酞.A,B分别为Pt片,压在滤纸两端,R、S为电池的电极.M、N是用多微孔的Ni的电极材料,它在碱溶液中可以视为惰性电极.G为电流计,K为开关.C、D和电解池中都充满浓KOH溶液.若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液,K打开,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生.

(1)R为______(填“正”或“负”)极.

(2)A附近溶液的现象是______,B附近发生的电极反应式为______.

(3)滤纸上的紫色点向哪方移动______(填A或B).

(4)当C、D里的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间,C、D中气体逐渐减少,C中的电极为______(填“正”或“负”)极,电极反应式为______.

正确答案

(1)闭合K,通直流电,电极C、D及氢氧化钾溶液构成电解池,根据离子的放电顺序,溶液中氢离子、氢氧根离子放电,分别生成氢气和氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,通过图象知,C极上气体体积是D极上气体体积的2倍,所以C极上得氢气,D极上得到氧气,故R是负极,S是正极,所以B极是阳极,A极是阴极.

故答案为:负;

(2)A极是阴极,电解高锰酸钾时,在该极上放电的是氢离子,所以该极上碱性增强,酚酞显红色,B极是阳极,该极附近发生的电极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案为:溶液变红;4OH--4e-=2H2O+O2↑;

(3)浸有高锰酸钾的滤纸和电极A、B与电源也构成了电解池,因为R是负极,S是正极,所以B极是阳极,A极是阴极,电解质溶液中的阴离子高锰酸跟离子向阳极移动,所以B极呈紫色,故答案为:紫色向B方向移动;

(4)当C、D里的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,构成氢氧燃料电池,在燃料电池中,燃料氢气为负极,在碱性环境下的电极反应式为:2H2+4OH--4e-=4H2O,C中的电极作负极,氧气作正极,故答案为:负;2H2+4OH--4e-=4H2O.

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题型:简答题
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简答题

下列烧杯中盛放的都是稀硫酸其中:

(1)能形成原电池的装置是______;(2)该原电池的正极是______

(3)正极电极反应式是______;(4)负极是______;(5)负极电极反应式是______.

正确答案

(1)A、符合原电池的构成条件,故A正确.

B、不能自发的发生氧化还原反应,故B错误.

C、不能自发的发生氧化还原反应,故C错误.

D、没有形成闭合回路,故D错误.

故选A

(2)锌的活泼性大于铜的,所以铜作正极.

故答案为:铜.

(3)正极上氢离子得电子,发生还原反应,生成氢气.故答案为:2H++2e-=H2

(4)锌的活泼性大于铜的,所以锌作负极.

故答案为:锌.

(5)锌作负极,锌失电子变成锌离子,反应氧化反应.

故答案为:Zn-2e-=Zn2+

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题型:填空题
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填空题

如图所示的原电池,一段时间后某极析出1.28克的固体.求:

(1)正极是______(填“锌”或“银),发生______反应

(2)正极的电极反应为______;

(3)上述过程中共需转移电子______mol.

(4)锌片的质量______(填”增加”或”减少”)______克.

正确答案

(1)该原电池中,锌的活泼性大于银,所以锌失电子发生氧化反应,锌作负极;银作正极,溶液中铜离子得电子,发生还原反应.

故答案为:银;还原.

(2)正极上,铜离子得电子生成铜,所以析出的固体为铜,电极反应式为Cu2++2e-=Cu.

故答案为:Cu2++2e-=Cu.

(3)该原电池的电池反应式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu   转移电子

                            64g                   2mol

                         1.28g                   0.04 mol

所以转移电子 0.04mol

故答案为:0.04.

(4)锌作负极,锌失电子变成锌离子进入溶液,所以质量逐渐减少;

 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu  

65g            64g

1.3g         1.28g      

所以锌质量减少1.3g.

故答案为:减少;1.3.

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